токоприемное устройство

Формула изобретения

ТОКОПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее раму, шарнирно сочлененную с транспортным средством и оснащенную нажимным механизмом, четырехплечий горизонтальный балансир, выполненный с осью вращения, параллельной оси пути, и установленный на раме с возможностью перемещения в вертикальном и поперечном относительно оси пути направлениях, подпружиненные контактные элементы, расположенные с возможностью взаимодействия с нижней поверхностью токопровода, и направляющие, отличающееся тем, что на направляющих укреплены токосъемные пластины с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями токопровода, а в вершинах балансира шарнирно установлены двуплечие рычаги, один конец каждого из которых соединен с соответствующей направляющей, а другой - с ближайшим контактным элементом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к токосъемным устройствам электроподвижного состава.

Известен токоприемник, содержащий шарнирно сочлененную с транспортным средством и оснащенную нажимным механизмом раму, на которой с возможностью перемещения в вертикальном и поперечном относительно оси пути направлениях установлен равноплечий горизонтальный балансир, ось вращения которого соединена с рамой и параллельна оси пути и на плечах которого установлены подпружиненные контактные элементы, введенные в контакт с нижней поверхностью токопровода, и направляющие, взаимодействующие с боковыми поверхностями токопровода.

К недостаткам известного устройства можно отнести следующее.

Направляющие закреплены на балансире жестко, что ведет к появлению ударов их о токопровод и повышенному механическому износу при смещениях балансира поперек оси пути. Направляющие боковые поверхности токопровода используются только для боковой стабилизации контактных элементов и не несут полезной нагрузки по передаче электроэнергии, подвергаясь в то же время интенсивному механическому износу, что снижает надежность токосъема.

Цель изобретения - повышение надежности токосъема.

Указанная цель достигается тем, что в токоприемнике, содержащем шарнирно сочлененную с транспортным средством и оснащенную нажимным механизмом раму, на которой с возможностью перемещения в вертикальном и поперечном относительно оси пути направлениях установлен равноплечий горизонтальный балансир, ось вращения которого соединена с рамой и параллельна оси пути и на плечах которого установлены подпружиненные контактные элементы, введенные в контакт с нижней поверхностью токопровода и направляющие, последние снабжены токосъемными пластинами, а на концах плеч балансира с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси пути, шарнирно установлены двуплечие рычаги, один конец каждого из которых соединен с соответствующей направляющей, и другой - с ближайшим контактным элементом.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Токоприемник содержит шарнирно сочлененную с транспортным средством 1 и оснащенную нажимным механизмом 2 раму 3, на которой с возможностью перемещения в вертикальном и поперечном относительно оси пути направлениях установлен равноплечий горизонтальный балансир 4, ось вращения которого соединена с рамой 3 и параллельна оси пути и на плечах которого установлены подпружиненные контактные элементы 5, введенные в контакт с нижней поверхностью токопровода 6, и направляющие 7, взаимодействующие с боковыми поверхностями токопровода 6.

Направляющие 7 снабжены токосъемными пластинами 8, а на концах плеч балансира 4 с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной оси пути, шарнирно установлены двуплечие рычаги 9, один конец каждого из которых соединен с соответствующей направляющей 7, а другой - с ближайшим контактным элементом 5.

Устройство работает следующим образом.

Так как контактные элементы 5 и направляющие 7 установлены на концах шарнирных двуплечих рычагов 9, то усилие на эти шарниры будет передаваться от нажимного механизма 2 через раму 3 и балансир 4. При равных плечах двуплечего рычага 9 нажатия токосъемных пластин 8 направляющих 7 и контактных элементов 5 будут равны между собой и равны нажатиям соответствующих элементов, установленных на другом конце балансира 4. Таким образом обеспечивается одинаковый уровень нажатия по всем токосъемным элементам.

Установка направляющих 7 на двуплечем рычаге 9 позволяет устранить ударные воздействия при взаимодействии с боковой поверхностью токопровода 6, так как направляющие 7 постоянно находятся в контакте с указанной боковой поверхностью, а при поперечном смещении токопровода 6 относительно транспортного средства усилие от направляющих 7 передается на контактные элементы 5 и затем через реакцию противоположного плеча балансира 4 на шарнир балансира и раму 3, которая будет смещаться поперек токопровода, отслеживая его расположение в плане. В данном случае отслеживание в плане происходит за счет изменения угла в плане между основанием (транспортным средством 1) и стороной рамы 3, выполненной в виде шарнирного параллелограмма, заранее установленного под острым углом к токопроводу (в плане).

Кроме того, при резких и ударных боковых воздействиях от направляющих 7 рама 3 имеет возможность смещаться вниз, что позволяет еще в большей степени гасить указанные боковые воздействия, равномерно распределяя их по всем контактным и шарнирным узлам токоприемника.

Использование работающих на сжатие пружин между контактными элементами 5 и балансиром 4 позволяет при отведении вниз токоприемника от токопровода (в режиме отключения) фиксировать контактные части направляющих 7 на расстоянии одна от другой, превышающем ширину токопровода 6, что обеспечивает нормальную работу токоприемника при подведении к токопроводу 6 (режим включения). При этом сначала в контакт с нижней поверхностью токопровода входят элементы 5, а затем с таким же нажатием (но уже на боковые поверхности) - направляющие 7.

Следует отметить и то, что наличие двуплечих рычагов 9 значительно снижает вероятность потери контакта токоприемника с токопроводом, так как, например, при отрыве направляющей 7 от боковой поверхности токопровода контактный элемент 5 в этом момент будет поджат к нижней поверхности токопровода за счет вращения двуплечего рычага 9 вокруг своего шарнира. Это особенно важно при возникновении резонансных явлений при работе токоприемника.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в следующем.

Предлагаемый токоприемник позволяет повысить надежность токосъема за счет устранения ударных воздействий на направляющие, снижения вероятности потери контакта токоприемника с токопроводом, использования для токосъема трех поверхностей токопровода. Экономический эффект может быть получен за счет более равномерного и, следовательно, меньшего износа токосъемных элементов, что ведет к увеличению срока службы токоприемника, а также за счет снижения случаев отказов токоприемника и связанных с этим задержек поездов на линии.